锂电池的能量密度

2022-06-09      1559 次浏览

有关锂离子电池的能量密度


首先纠正一个概念,锂是我们一般所说的锂离子电池的简称,而有些人所说的铁电性,其实就是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,它就是锂。好的,让我们从浅显型总结的简短版本开始:


松下18650锂离子电池,与NCA作为积极终端和凌乱的电池处理系统,然后确保和进展尽可能有效和安全。至于是否一定要安全,这是不能回答的,你假定想说自燃,我还想说汽油车夏天也自燃。


有关纯电动汽车(可以使用汽油,更不用说插电式混合动力车和纯电动混合动力车),我们最纠结的是什么?旅途焦虑,并不遥远,因为蓄电池能储存的能量密度太低,现在汽车蓄电池组一般也有100~150Wh/kg的能量密度,汽油的价值大约是10000……所以即使你像乌龟相同扛着一堆电池,你也不可能解决这个问题。大家庭每天都在取笑电动汽车每天充电跑不了一半的电量怎么办,就是能量密度太低危害不大。


目前电池最大的缺点是能量密度太低,远远落后于摩尔定律。不要谈论空锂,即使它们的能量密度不够高,关键是它们远没有用处……


至于为何我们不使用磷酸铁锂离子电池,我想说的是,第一个原因是容量单位是Ah,能量(能量,是Ah的容量乘以电压,得到Wh)很低。


汽车蓄电池组的做法是串并组合,要求串行电压,这时,单罐电压与不同蓄电池之间的容量一致性是非常重要的,光说容量低是不谨慎的。


电力、生命、成本、安全、能源。


比较的材料有NMC/NCA三元材料/NCA、LCO氧化钴锂、LFP磷酸铁锂、LMO锰酸锂。NCA和NCM是猜测的近亲,所以它们在这里分组。


LCO=LiCoO2,分层,NMC=LiNixMnyCozO2,分层,NCA=lini1-y-zcoyalzo2,分层,LMO=LiMn2O4尖晶石,LFP=LiFePO4橄榄石


能量是能量最低的(可悲的戏剧,低容量是一件事,3.4V低电压是问题,坏例子是锂镍锰酸尖晶石,电压4.7v)。长度限制,这里不放充放电曲线。


电量一点也不低(有些研究克服了磷酸铁锂的中试级,5C可以做130mAh/g的下降(当然PHOSTECH也可以……)。碳纳米材料的乘法器功能还是很强大的!


最佳寿命和安全寿命和安全重要是由于聚阴离子PO43-的结合用途,使氧的结合更好,电解质的反应活性较低,不像三元材料,它更简略地表现出一些氧泡现象。在生命的数量上,一般认为>可以循环4000次。


成本成本,磷酸铁锂并不差,成本仅次于LMO的锰酸锂材料(这东西,空气燃烧,锰源又便宜),第二有竞争力。磷酸亚铁锂材料,锂铁磷是相对便宜,但是纳米粉要一些资本,和热处理要在懒惰的气氛中进行的,各种各样的工艺要求,导致这种材料的成本(约10w/t)并不像LMO低(6~7w/t),但与NMC(13w/t)相比,LCO(更昂贵的)仍然便宜。


原因:钴比镍贵(我国贫钴呀有),镍要比锰铁贵,用什么材料,有什么资本。


然后通过比较分析下列NCM/NCA材料


能源是最大的优势(电动汽车只想跑,这是最重要的)。另外,随着高镍NCM材料的发展,该材料的能量密度可以进一步提高


动力还可以(实际上,关于纯电动汽车来说,能源比动力特性更重要,而关于像丰田普锐斯这样的混合动力汽车来说,动力特性更重要,但前提是能源不是太糟)


长寿,不坏。在时间之前,三元材料可能在大约1000次,但近年来,随着研究工作的发展,物质生活已经可以达到2000周(如标准也可以保持80%仍有多少,不记得了),现在很帅,电动汽车,例如你填补的一天,一年365次,2000够你六年,许多人改变当你的计划。

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